石油化工建(构)筑物结构荷载规范 GB51006-2014
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5.6 温度作用

5.6.1 建(构)筑物除应考虑环境温度对结构的影响外,尚应考虑介质温度对结构的影响。

5.6.2 由环境温度、太阳辐射等产生的温度作用,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《烟囱设计规范》GB 50051的有关规定计算。

5.6.3 正常操作工况荷载计算时,应考虑设备、管道等在生产过程中膨胀收缩以及结构部件因设备内介质温度变化对结构所产生的作用,应包括设备及管道膨胀力(或摩擦力)、管道补偿器弹力、斜管推力等作用在设备及管道支座(管架、弹簧吊、挡墩及裙座)上的水平和竖向荷载(管架称为水平推力)。

5.6.4 正常操作工况下,设备内介质温度变化在设备支承面上引起的摩擦力标准值,应按式5.6.4计算;设备内的介质温度小于80℃时,可不考虑介质温度变化产生的摩擦力的影响。

    式中:Ftk——设备支座顶面摩擦力标准值(kN);

        μ——设备支承底板与支承面之间的摩擦系数;滑动摩擦系数:支承面为混凝土时应取0.45,支承面为钢板时应取0.3,支承面为不锈钢钢板时应取0.15,支承面为聚四氟乙烯板时应取0.1;滚动摩擦系数应取0.1;

        GBk——在正常操作状态下,作用在设备支座上的竖向荷载标准值(kN)。

5.6.5 固定管架的水平推力应包括管道补偿器弹力和活动管架的反作用力。

5.6.6 活动管架构件支承的管道符合下列条件之一者,水平推力可忽略不计:

    1 输送介质的温度不超过40℃ ;

    2 管道至少10根,且最高温度(包括扫线温度)低于130℃;

    3 主要热管重量与全部管道重量之比小于0.15。

    注:主要热管是指计算某构件时,对该构件产生最不利水平推力的一根热管。

5.6.7 正常操作工况下,活动管架的水平推力宜取管道膨胀时产生的摩擦力,摩擦力产生的管架水平推力标准值应按下式计算:

    式中:Fgk一一管架水平推力标准值;

        kj——牵制系数,应按本规范第5.6.9条和第5.6.10条的规定计算;

        Gk——在正常操作状态下,构件承受的管道竖向荷载标准值。

5.6.8  当柔性管架的等效水平推力Fuk小于Fgk时,管架水平推力可取等效水平推力,管架的等效水平推力标准值应按下式计算:

    式中:Fuk—一管架等效水平推力标准值;

        Bs——管架纵向抗侧移刚度;

        △——主要热管膨胀量;

        H——管架高度。

5.6.9 计算牵制系数kj时,主要热管重量与全部管道重量之比a值应按下列原则计算:

    1 计算梁时,应考虑该层梁上的全部管道重量,并应从中选用一根主要热管道计算a值;

    2 计算柱和基础时,应考虑整个管架上的全部管道重量,并应从各层主要热管道中选用一根起控制作用的主要热管道计算a值,管架水平推力应作用在主要热管道所在的层。

    注:1 计算柱和基础时,主要热管所在层与相邻层间距较大时,相邻层管道对主要热管所在层管道的牵制作用减小,此时牵制系数应加大;

        2 计算柱和基础时,当顶层有较大管道且与下层管道间距较大时,可分成上下两部分,分别计算水平推力。

5.6.10 牵制系数kj应按下列原则取值:

    1 当管道根数n小于3时,牵制系数kj应取1.0;

    2 当管道根数n等于3时,牵制系数kj取值应符合下列规定:

      1) 当a小于0.5时,牵制系数kj应取0.5;

      2) 当a大于0.7时,牵制系数kj应取1.0;

      3) 当a大于或等于0.5且小于等于0.7时应用插值。

    3 当管道根数n不少于4时,牵制系数kj取值应符合下列规定:

      1) 当a不大于0.6时,牵制系数kj应按下式计算:

      2) 当a不小于0.8时,牵制系数kj应取1.0;

      3) 当a大于0.6且小于0.8时应用插值;

      4) 牵制系数kj不应小于0.2。

条文说明

5.6.2 由环境温度、太阳辐射等产生的温度作用在多本规范中有规定,设计时应根据工程情况按相关规范计算和构造。

5.6.5 当固定架两侧活动管架数量明显不同时,要特别注意两侧活动管架的不平衡水平推力。

5.6.8 计算管架等效水平推力时,混凝土管架采用短期刚度。

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